CN109176733A - 家具板材钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家具板材钻孔机，包括：壳体、第一电机、凸轮、凸轮套管、针杆、支撑杆、第二电机、转杆、压缩弹簧、压力传感器、第二电机控制模块、钻头、液压升降杆、圆柱形支撑杆、圆柱套管及匚型支架、两固定滚轮、木屑回收室、带刹车滚轮。本发明有益效果包括能够使板材在钻孔过程中受到钻头的压力由小至大，不会因为突然受到钻头的强压致使板材破裂，提高板材的钻孔良率，而且节约能源，另一方面，在板材更换钻孔位置时能不经过调整板材的加持装置而直接进行高效的移动，提高钻孔效率。

Description

家具板材钻孔机

技术领域

本发明涉及板材钻孔领域。更具体地说，本发明涉及一种家具板材钻孔机。

背景技术

打孔机是生产加工中不可或缺的机械设备，广泛的运用在各行各业中，作为一种十分重要的机械设备，我们有必要去对它进行深入的理解和一定的研究。传统的板材在钻孔时常常采用飞速运转的钻头直接进行钻孔，在这时板材受到的钻孔压力非常大，容易使板材产生裂纹甚至破裂，钻孔另一方面，现有的板材钻孔完在进行钻下一个孔时常常需要将板材的固定装置移开，调整板材的位置再进行固定，费时费力。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种家具板材钻孔机，其能够使板材在钻孔过程中受到钻头的压力由小至大，不会因为突然受到钻头的强压致使板材破裂，提高板材的钻孔良率，而且节约能源，另一方面，在板材更换钻孔位置时能不经过调整板材的加持装置而直接进行高效的移动，提高钻孔效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种家具板材钻孔机，包括：

壳体，其为长方体状，所述壳体上表面开设有长方形的第一通孔，所述壳体上表面靠近短边侧壁的边沿处开设有圆形的第二通孔，所述第一通孔的中心和所述第二通孔的中心连线与所述壳体的长边平行；

动力组件，包括第一电机、凸轮、凸轮套管和针杆；所述凸轮套管穿过所述第二通孔竖直设置在所述壳体下底面内壁上，所述凸轮套管内下部设有凸轮，凸轮的转轴水平设置，所述转轴轴线经过所述凸轮套管的中心轴，所述转轴两端与所述凸轮套管内壁转动连接，所述凸轮转动时不与所述凸轮套管的内壁接触，所述第一电机设置在所述长方形壳体内部凸轮套管的侧壁上，所述凸轮套管的侧壁与所述凸轮的中心轴连接处设有第三通孔，所述第一电机的输出轴穿过第三通孔与所述凸轮的中心轴同轴连接，所述凸轮套管的上端口同轴设有一个扶正环，所述针杆穿过所述扶正环与所述凸轮套管同轴设置，所述针杆的直径比所述扶正环的内径略小，所述针杆的下端与所述凸轮圆心正上方的凸轮曲面抵接，其中，第一电机输出轴转动带动所述凸轮转动，进而带动所述针杆在竖直方向上进行往复运动；

钻孔组件，包括支撑杆、第二电机、转杆、压缩弹簧、压力传感器、第二电机控制模块和钻头，所述支撑杆水平设置，且所述支撑杆一端与所述针杆靠近上端的侧壁固定连接，所述支撑杆靠近另一端的侧壁设有一竖直方向的第四通孔，第二电机设置在所述支撑杆上，第二电机的输出轴穿过所述第四通孔与竖直设置的转杆的一端同轴连接，所述转杆另一端设有凹槽，所属述凹槽为长方体状，所述转杆侧壁靠近所述凹槽的部分沿周向设有第一限位圈，所述转杆另一端还包设有限位壳体，所述限位壳体为与所述转杆同轴的圆柱形，且所述限位壳体的两端面同轴设有第五通孔和第六通孔，所述转杆另一端带有第一限位圈的部分穿过第五通孔位于所述限位壳体内，所述第五通孔的直径比所述转杆的直径略大，比第一限位圈的直径小，以使所述限位壳体挂设在第一限位圈上，所述钻头柄部一端设有垂直端面的板体，所述板体位于所述限位壳体内，所述板体的厚度略小于所述凹槽的宽度，所述板体插入所述凹槽内且与所述凹槽滑动连接，所述钻头的工作端穿过所述第六通孔正对第一通孔，所述钻头侧壁上沿周向设有第二限位圈，所述第二限位圈位于所述限位壳体内，所述第二限位圈的直径比所述第六通孔的直径大，以防止钻头从限位壳体内滑落，所述转杆和所述钻头的连接部位还套接有一压缩弹簧，所述压缩弹簧夹设在第一限位圈和第一限位圈之间、且所述压缩弹簧的两端分别与第一限位圈和第二限位圈抵接，所述第一限位圈靠近所述压缩弹簧的一面设有压力传感器，所述弹簧压缩到最短时，所述钻头在限位壳体外；

其中，所述第二电机控制模块分别与所述压力传感器和第二电机连接，所述第二电机控制模块控制第二电机转速随压力传感器压力信号呈正相关变化；

液压升降杆，其竖直设置在所述壳体上表面的靠近第一通孔的短边边沿处；

滚轮支架，包括：圆柱形支撑杆、圆柱套管及匚型支架，述圆柱套管套接在所述液压升降杆上，所述圆柱形支撑杆水平设置，且所述圆柱形支撑杆一端与圆柱套管的外壁固定连接，另一端与所述匚型支架一自由杆的外侧壁固定连接，所述匚型支架水平设置，所述匚型支架的两自由杆分别位于所述第一通孔的两侧、且所述匚型支架两自由杆与所述壳体的两短边侧边平行；

两固定滚轮，其竖直相对设置，两滚轮旋转轴水平设置，且分别垂直于所述匚型支架两自由端相对的内侧壁，所述滚轮旋转轴与所述匚型支架自由端内侧壁转动连接。

优选的是，所述长方形壳体上表面设有弹性橡胶垫。

优选的是，所述两固定滚轮的外侧壁上套设有相等面积的弹性橡胶圈。

优选的是，所述长方形壳体下底面正对所述第一通孔的位置设有木屑回收室。

优选的是，所述木屑回收室相对的内壁上分别设有多个倾斜的防溢尘挡板。

优选的是，所述长方形壳体的下底面四角处分别设有四个带刹车装置的滚轮。

本发明至少包括以下有益效果：

1、用压力传感器和第二电机控制模块控制第二电机的转数，使得板材在钻孔过程中受到钻头的压力是由小至大的，不会因为突然受到钻头的强压致使板材破裂，提高了板材的钻孔良率。

2、采用滚轮式的板材固定装置在保持相对稳定性的同时也减小了推送板材时产生的摩擦力，提高了板材的推送效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一种技术方案所述家具板材钻孔机的结构示意图；

图2为本发明其中一种技术方案所述家具板材钻孔机钻头与转杆连接部位放大结构示意图；

图3为本发明其中一种技术方案所述家具板材钻孔机动力组件部位结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本发明提供一种家具板材钻孔机，包括：

壳体1，其为长方体状结构，所述壳体1上表面开设有长方形的第一通孔19，所述壳体1上表面靠近短边侧壁的边沿处开设有圆形的第二通孔，所述第一通孔19的中心和所述第二通孔的中心连线与所述壳体1的长边平行；

动力组件，包括第一电机4、凸轮3、凸轮套管2和针杆5；所述凸轮套管2穿过所述第二通孔竖直设置在所述壳体1下底面内壁上，所述凸轮套管2内下部设有凸轮3，所述凸轮3的转轴水平设置，所述转轴轴线经过所述凸轮套管2的中心轴，所述转轴两端与所述凸轮套管2内壁转动连接，所述凸轮3转动时不与所述凸轮套管2的内壁接触，所述第一电机4设置在所述长方形壳体1内部凸轮套管2的侧壁上，所述凸轮套管2的侧壁与所述凸轮3的中心轴连接处设有第三通孔，所述第一电机4的输出轴穿过第三通孔与所述凸轮3的中心轴同轴连接，所述凸轮套管2的上端口同轴设有一个扶正环6，所述针杆5穿过所述扶正环6与所述凸轮套管2同轴设置，所述针杆5的直径比所述扶正环6的内径略小，所述针杆5的下端与所述凸轮3圆心正上方的凸轮3曲面抵接，其抵接方式为所述针杆5的下端设有一个可转动的滑轮，所述滑轮在所述凸轮3曲面上滑动，其中，第一电机4输出轴转动带动所述凸轮3转动，进而带动所述针杆5在竖直方向上进行往复运动；

钻孔组件，包括支撑杆7、第二电机8、转杆9、压缩弹簧25、压力传感器、第二电机8控制模块和钻头10，所述支撑杆7水平设置，且所述支撑杆7一端与所述针杆5靠近上端的侧壁固定连接，所述支撑杆7靠近另一端的侧壁设有一竖直方向的第四通孔，第二电机8设置在所述支撑杆7上，第二电机8的输出轴穿过所述第四通孔与竖直设置的转杆9的一端同轴连接，所述转杆9另一端设有凹槽21，所属述凹槽21为长方体状，所述转杆9侧壁靠近所述凹槽21的部分沿周向设有第一限位圈20，所述转杆9另一端还包设有限位壳体23，所述限位壳体23为与所述转杆9同轴的圆柱形，且所述限位壳体23的两端面同轴设有第五通孔和第六通孔，所述转杆9另一端带有第一限位圈20的部分穿过第五通孔位于所述限位壳体23内，所述第五通孔的直径比所述转杆9的直径略大，比第一限位圈20的直径小，以使所述限位壳体23挂设在第一限位圈20上，所述钻头10柄部一端设有垂直端面的板体22，所述板体22位于所述限位壳体23内，所述板体22的厚度略小于所述凹槽21的宽度，所述板体22插入所述凹槽21内且与所述凹槽21滑动连接，所述钻头10的工作端穿过所述第六通孔正对第一通孔19，所述钻头10侧壁上沿周向设有第二限位圈24，所述第二限位圈24位于所述限位壳体23内，所述第二限位圈24的直径比所述第六通孔的直径大，以防止钻头10从限位壳体23内滑落，所述转杆9和所述钻头10的连接部位还套接有一压缩弹簧25，所述压缩弹簧25夹设在第一限位圈20和第一限位圈20之间、且所述压缩弹簧25的两端分别与第一限位圈20和第二限位圈24抵接，所述第一限位圈20靠近所述压缩弹簧25的一面设有压力传感器，所述弹簧压缩到最短时，所述钻头10在限位壳体壳体23外；

其中，所述第二电机8控制模块分别与所述压力传感器和第二电机8连接，所述第二电机8控制模块控制第二电机8转速随压力传感器压力信号呈正相关变化，其中，压力传感器为XFU400微型压力传感器或N10L薄型平面式压力传感器，但不局限于这两种，第二电机控制模块为模拟PID控制为基础，通过AT89S51单片控制实现，因为模拟PID控制单片机对电机转速进行控制为现有技术，因此不再进行过多的赘述；

液压升降杆15，其竖直设置在所述壳体1上表面的靠近第一通孔19的短边边沿处；

滚轮支架，包括：圆柱形支撑杆13、圆柱套管14及匚型支架12，述圆柱套管14套接在所述液压升降杆15上，所述圆柱形支撑杆13水平设置，且所述圆柱形支撑杆13一端与圆柱套管14的外壁固定连接，另一端与所述匚型支架12一自由杆的外侧壁固定连接，所述匚型支架12水平设置，所述匚型支架12的两自由杆分别位于所述第一通孔19的两侧、且所述匚型支架12两自由杆与所述壳体1的两短边侧边平行，其中，所述自由杆是指所述匚形支架上只有一端连接，另一端为端面的两直杆；

两固定滚轮11，其竖直相对设置，两滚轮旋转轴水平设置，且分别垂直于所述匚型支架12两自由端相对的内侧壁，所述滚轮旋转轴与所述匚型支架12自由端内侧壁转动连接；

在这种技术方案中，具体的使用方法为，先将液压升降杆15升起，将待钻孔的板材放在壳体1的上表面，待打孔的位置对准第一通孔19的中心处，将液压升降杆15下降，直至待钻孔的板材不会左右移动，且其前后移动有困难时，停止液压升降杆15的下降，确定待钻孔的大小，采用合适孔径的钻头10，先打开第二电机8，再打开第一电机4，一边钻孔，另一边将待钻孔的板材向前推动实现连续钻孔操作，也可以采用自动化的输送板材的装置进行待钻孔板材的推进，在待钻孔板材进行换位置钻孔时，不需要将液压升降杆15升起再挪动待钻孔板材的位置，采用该技术方案，用压力传感器和第二电机8控制模块控制第二电机8的转速，使得板材在钻孔过程中受到钻头10的压力是由小至大的，不会因为突然受到钻头10的强压致使板材破裂，提高了板材的钻孔良率，其次，采用滚轮式的板材固定装置在保持相对稳定性的同时也减小了推送板材时产生的摩擦力，提高了板材的推送效率。

在另一种技术方案中，所述长方形壳体1上表面设有弹性橡胶垫，采用此技术方案能够有效减轻钻孔过程中产生的压力对板材的影响，能够有效提高待测板材的抗压能力。

在另一种技术方案中，所述两固定滚轮11的外侧壁上套设有相等面积的弹性橡胶圈，采用该技术方案，使得待钻孔的板材与本方案中的固定滚轮11的接触面积增大，增加钻孔时板材的稳固性，防止板材在钻孔时破裂。

在另一种技术方案中，所述长方形壳体1下底面正对所述第一通孔19的位置设有木屑回收室17，采用该技术方案，可以有效防止冲孔得到的木屑四处飘散，保障了工作间的环境卫生。

在另一种技术方案中，所述木屑回收室17相对的内壁上分别设有多个倾斜的防溢尘挡板16，上下相邻的两块挡板设置在不同的内壁上，相邻的两块挡板间间隔距离相等，所述防抑尘挡板与内壁连接处相对的自由端向下倾斜，以使木屑下滑至木屑回收室17内，采用该技术方案，可以有效的防止木屑回收室17内的木屑溢出，造成二次污染。

在另一种技术方案中，所述长方形壳体1的下底面四角处分别设有四个带刹车装置的滚轮18，采用该技术方案，使得本技术方案中的家具板材钻孔机移动方便，随时随地可以进行移动而不是去移动较大的待钻孔的板材，提高了整体的工作效率。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明家具板材钻孔机的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.家具板材钻孔机，其特征在于，包括：

壳体，其为长方体状，所述壳体上表面开设有长方形的第一通孔，所述壳体上表面靠近短边侧壁的边沿处开设有圆形的第二通孔，所述第一通孔的中心和所述第二通孔的中心连线与所述壳体的长边平行；

动力组件，包括第一电机、凸轮、凸轮套管和针杆；所述凸轮套管穿过所述第二通孔竖直设置在所述壳体下底面内壁上，所述凸轮套管内下部设有凸轮，凸轮的转轴水平设置，所述转轴轴线经过所述凸轮套管的中心轴，所述转轴两端与所述凸轮套管内壁转动连接，所述凸轮转动时不与所述凸轮套管的内壁接触，所述第一电机设置在所述长方形壳体内部凸轮套管的侧壁上，所述凸轮套管的侧壁与所述凸轮的中心轴连接处设有第三通孔，所述第一电机的输出轴穿过第三通孔与所述凸轮的中心轴同轴连接，所述凸轮套管的上端口同轴设有一个扶正环，所述针杆穿过所述扶正环与所述凸轮套管同轴设置，所述针杆的直径比所述扶正环的内径略小，所述针杆的下端与所述凸轮圆心正上方的凸轮曲面抵接，其中，第一电机输出轴转动带动所述凸轮转动，进而带动所述针杆在竖直方向上进行往复运动；

钻孔组件，包括支撑杆、第二电机、转杆、压缩弹簧、压力传感器、第二电机控制模块和钻头，所述支撑杆水平设置，且所述支撑杆一端与所述针杆靠近上端的侧壁固定连接，所述支撑杆靠近另一端的侧壁设有一竖直方向的第四通孔，第二电机设置在所述支撑杆上，第二电机的输出轴穿过所述第四通孔与竖直设置的转杆的一端同轴连接，所述转杆另一端设有凹槽，所属述凹槽为长方体状，所述转杆侧壁靠近所述凹槽的部分沿周向设有第一限位圈，所述转杆另一端还包设有限位壳体，所述限位壳体为与所述转杆同轴的圆柱形，且所述限位壳体的两端面同轴设有第五通孔和第六通孔，所述转杆另一端带有第一限位圈的部分穿过第五通孔位于所述限位壳体内，所述第五通孔的直径比所述转杆的直径略大，比第一限位圈的直径小，以使所述限位壳体挂设在第一限位圈上，所述钻头柄部一端设有垂直端面的板体，所述板体位于所述限位壳体内，所述板体的厚度略小于所述凹槽的宽度，所述板体插入所述凹槽内且与所述凹槽滑动连接，所述钻头的工作端穿过所述第六通孔正对第一通孔，所述钻头侧壁上沿周向设有第二限位圈，所述第二限位圈位于所述限位壳体内，所述第二限位圈的直径比所述第六通孔的直径大，以防止钻头从限位壳体内滑落，所述转杆和所述钻头的连接部位还套接有一压缩弹簧，所述压缩弹簧夹设在第一限位圈和第一限位圈之间、且所述压缩弹簧的两端分别与第一限位圈和第二限位圈抵接，所述第一限位圈靠近所述压缩弹簧的一面设有压力传感器，所述弹簧压缩到最短时，所述钻头在限位壳体外；

其中，所述第二电机控制模块分别与所述压力传感器和第二电机连接，所述第二电机控制模块控制第二电机转速随压力传感器压力信号呈正相关变化；

液压升降杆，其竖直设置在所述壳体上表面的靠近第一通孔的短边边沿处；

滚轮支架，包括：圆柱形支撑杆、圆柱套管及匚型支架，述圆柱套管套接在所述液压升降杆上，所述圆柱形支撑杆水平设置，且所述圆柱形支撑杆一端与圆柱套管的外壁固定连接，另一端与所述匚型支架一自由杆的外侧壁固定连接，所述匚型支架水平设置，所述匚型支架的两自由杆分别位于所述第一通孔的两侧、且所述匚型支架两自由杆与所述壳体的两短边侧边平行；

两固定滚轮，其竖直相对设置，两滚轮旋转轴水平设置，且分别垂直于所述匚型支架两自由端相对的内侧壁，所述滚轮旋转轴与所述匚型支架自由端内侧壁转动连接。

2.根据权利要求1所述的家具板材钻孔机，其特征在于，所述长方形壳体上表面设有弹性橡胶垫。

3.根据权利要求1所述的家具板材钻孔机，其特征在于，所述两固定滚轮的外侧壁上套设有相等面积的弹性橡胶圈。

4.根据权利要求1所述的家具板材钻孔机，其特征在于，所述长方形壳体下底面正对所述第一通孔的位置设有木屑回收室。

5.根据权利要求4所述的家具板材钻孔机，其特征在于，所述木屑回收室相对的内壁上分别设有多个倾斜的防溢尘挡板。

6.根据权利要求1所述的家具板材钻孔机，其特征在于，所述长方形壳体的下底面四角处分别设有四个带刹车装置的滚轮。